[发明专利]用于多维度用户位置定位计算的方法

说明书

本发明公开了一种用于多维度用户位置定位计算的方法，包括：用户终端将采集到的多维度相关定位参数通过无线通信网络，传输到综合管理平台；综合管理平台根据采集到的多维度相关定位参数进行策略分析，选择相应的定位算法进行位置计算得到定位数据。本发明能够实现人员和设备在空旷环境、室内空间及通勤关口的多维度位置定位，以全程监控人员和设备所处的地理位置，为人员及设备地理位置综合管理平台提供实时的位置数据。

技术领域

本发明涉及无线通信应用领域，特别是一种用于多维度用户位置定位计算的方法，用于在特定行业中，利用人员、设备携带的多维度定位采集设备所采集的无线信源的无线参数数据，进行用户地理位置定位计算，以获取人员和设备的地理位置信息。

背景技术

针对一系列特定行业，如矿山、大型建筑工地、森林、消防、航运等，人员及设备地理位置综合管理平台实现对其人员和设备所处的地理位置进行综合监测、分析、管理。人员和设备所处的地理环境，主要分为空旷环境和室内空间及通勤关口。空旷环境下，可采用北斗/GPS卫星信号，确定人员和设备所处地理位置的经纬度；在室内空间，必须结合多种定位技术，进行多维度的位置计算，才能最终确定人员和设备所处地理位置；在通勤关口，通常采用RFID技术进行定位。因此，针对各种工作场景、各种定位技术进行综合、全程的人员、设备位置跟踪和计算，才能获取人员、设备所处的地理位置，最终实现对其的基于地理信息的综合管理。

在行业应用中，作为位置信息采集的用户终端，包括平板电脑PAD、智能手机、特定的可穿戴设备等，这一系列的用户终端，实现与用户位置相关的各种无线信号的数据采集和传输。在空旷环境中，通常采用北斗/GPS卫星信号进行人员和设备的地理位置定位；对于室内空间中，则利用运营商部署的移动基站、业主部署的Ibeacon基站无线信号、WIFI主机的无线信号进行定位；对于特定的通勤关口，通过RFID主机的无线信号进行定位。通过多种定位技术的结合，实现大范围工作场景全程、多维度的人员和设备的地理位置定位，跟踪人员和设备流动轨迹，以实现人员及设备地理位置综合管理。例如，中国专利公开号“102360076A”公开了一种多维定位方法和装置,公开日为 2012-02-22，方法包括:获取被定位位置的RSSI和TDOA，并根据上述RSSI、TDOA和网格特征参数数据库计算得到被定位位置到预先划分的每个网格的四个顶点的欧式距离及被定位位置到预先划分的每个网格的四个顶点的欧氏距离和，并选择欧式距离和最小的网格作为目标网格，根据目标网格的坐标和被定位位置到目标网格的四个顶点的欧氏距离计算得到被定位位置在目标网格内的平面坐标。

但现有技术在实际应用中，还存在如下不足：1、在空旷环境中，利用北斗/GPS卫星定位，是目前用户定位最为准确的方式之一，此方法未提出在空旷环境下，利用北斗/GPS卫星信号进行位置定位的方法；2、此方法提出了采用RSSI、TDOA进行定位的方法，针对各种无线信号信源，采用统一的算法进行位置计算。无线信号信源发送的无线信号，其无线衰减模型与发射频率、信源高度、发射功率等参数密切相关，因此，此方法并不适用于在不同工作场景部署不同无线信源时的复杂环境的精确定位；3、此方法将大地平面栅格化，预先采集每个网格上的RSSI和TDOA和网格特征参数，采用指纹比对的方式进行定位。在实际操作过程中，需预先采集各个栅格指纹参数，数据采集量非常庞大，并且网格的指纹参数，会随时间、天气、温度等环境因素变化，也会因为无线信源的调整而变化，因此并不适合于在各个行业大面积工作平面上、全天候用户定位的应用；4、此方法依赖于TDOA参数，实际在无线网络中，如GSM、TDSCDMA、WCDMA网络中，该参数并未在无线接口中传输，需要实际的测量，该测量值制约于用户终端的差异、测量能力、测量准确性，因此，实际使用受到很大的限制。5、此方法未提出在通勤关口的数据采集、分析方法，不能实现用户通过通勤关口时的考勤、签到等实时监测和分析。6、此方法未提出用户终端的测量策略控制，制约于测量终端的电池续航能力，不适合全天候的用户轨迹跟踪。

发明内容